现代社会对人们身份识别和验证的要求日益迫切，而指纹识别技术是目前应用最为广泛的生物特征识别技术。在实际应用中，我们常常需要将待测的少数指纹与一个超大规模的指纹数据库中数量巨大的指纹进行比对。在这种情况下，高准确率算法的计算复杂性和比对需要的高速度形成了一对矛盾。解决这个矛盾的方法之一是采用带有硬件加速设备的两级比对系统，即先由硬件完成指纹粗比对，然后再根据粗比对结果由软件进行细比对来判断两枚指纹是否匹配。在这两级系统中，由于使用了专门的硬件加速设备分担了指纹比对的运算量，因而提高了指纹比对的速度。本文讨论的基于FPGA的指纹比对加速卡，就采用了这种两级指纹比对系统。该加速卡的功能是将现场指纹和库指纹进行粗比对，计算出待测的现场指纹相对于库指纹的角度和位置偏移量，以便于细比对模块将指纹对齐，进而进行细比对来判定两枚指纹是否匹配。该加速卡设计目标是满足100万人以上的超大规模指纹库，设计比对速度为10，000枚／秒。论文主要包括三部分内容：PCI接口模块实现方案的确定、PLX9054芯片与指纹粗比对模块之间的本地总线接口模块的逻辑设计(包括本地总线控制模块、库指纹片外缓冲控制模块、库指纹片内传输控制模块和比对结果返回模块的逻辑设计)以及指纹粗比对硬件加速卡的PCB设计。